01 - Los movimientos de cimentaciones en viviendas unifamiliares

La construcción de viviendas unifamiliares sobre suelos compresibles conduce

habitualmente a asientos diferenciales en las cimentaciones.

Una parte de la vivienda desciende más que la otra. Consecuencia: fisuras en los muros de las fachadas, en los tabiques, en los solados.

Asentamientos habituales Las viviendas unifamiliares implicadas han sido construidas generalmente mediante muros de fábrica (ladrillos o bloques de hormigón) sin sótanos y cimentadas a poca profundidad (en general, entre 0,5 y 1 m.). Las cimentaciones han sido realizadas en hormigón, normalmente hormigón armado. Estas zapatas de cimentación tienen como función repartir las cargas de la edificación (peso propio + sobrecarga de uso) en el suelo hasta una profundidad que no excede, en principio, de 3 a 4 m. bajo el nivel de cimentación. Si en estos límites el terreno está constituido por elementos rocosos, no es de prever ningún incidente grave. Si, en cambio, se encuentra intercalado un estrato de arcillas finas, la vivienda corre el riesgo de sufrir movimientos que originarán daños. En primera instancia, los que nos encontraremos corresponderán a siniestros ocurridos en período climático normal, fuera de cualquier fenómeno de sequía, y que no tienen que ver con los problemas de construcciones sobre arcillas expansivas estos problemas específicos se tratarán en la segunda parte de este tema. Las tres condiciones del movimiento

• Una arcilla compresible. La primera de estas condiciones se refiere a la compresibilidad de esta arcilla, característica que está ligada a su grado de consolidación: los suelos finos peligrosos son las arcillas jóvenes, que no han tenido tiempo (geológico) suficiente de compactación por parte de estratos de sedimentos de suficiente potencia. Presentan por tanto una compresibilidad más o menos acusada, que los hace especialmente sensibles a la nueva puesta en carga que representa la nueva edificación.

• Cargas irregularmente repartidas. Dado que la primera circunstancia no es suficiente por sí misma y no suele acarrear ella sola los daños contemplados. Podría en cambio provocar el asentamiento del conjunto de la vivienda, de varios centímetros, si, por ejemplo, ésta estuviera cimentada mediante una losa que reparta bien las cargas.

Se necesita, pues, una segunda condición: que las cargas transmitidas por la construcción no estén distribuidas uniformemente entre distintos puntos de apoyo.

Este desequilibrio de esfuerzos en el suelo provoca lo que se llama un asentamiento diferencial, ilustrado por el esquema adjunto, en el que se han representado puntos de apoyo cargados de forma desigual, cimentados con zapatas de ancho diferente, y cuya incidencia en

el terreno se puede asimilar a curvas envolventes denominadas bulbos de presión y que ayudan a comprender el mecanismo de compresión diferencial experimentado por esta capa.

• Una estructura frágil. Pero todavía es necesaria una tercera condición: en efecto, este asiento diferencial tenderá a deformar los muros de la casa. Cada deformación de un muro de fábrica va acompañado de la aparición de tensiones en los revestimientos, sobre todo, a nivel de juntas entre ladrillos.

Los muros de fachadas son normalmente los más solicitados, ya que las esquinas de la edificación se encuentran más cargadas que las zonas intermedias. Esquema de transmisión de cargas (Q) de una vivienda al terreno Muro de fábrica muy cargado En este caso, Q1 es mayor que Q2 y Q3 Zapatas de hormigón armado (p1 > p2 o p3) Pilares de hormigón armado poco cargados. Tierra vegetal Estrato de poca potencia de gravilla compactada. Asiento diferencial inevitable entre S1, S2 y S3. Asiento diferencial despreciable entre S2 y S3 Curvas "límites" de influencia de las cargas en el terreno bulbos de presiones. Estrato compresible de mucha potencia (arcilla, marga o limo arcilloso).

Consecuencias en los muros, los tabiques Si se reúnen las tres condiciones, el muro se agrieta, siguiendo un esquema típico, en diagonal (que refleja la deformación indicada), y siguiendo las juntas de la obra de fábrica. Estas fisuras principales pueden ir acompañadas de fisuras horizontales bajo los forjados, incluso fisuras verticales en los cambios de material. Pueden prolongarse en el interior de la construcción, por ejemplo a los tabiques o a los alicatados. Afectan a todo el espesor del muro pudiendo en consecuencia producir filtraciones. En los casos más frecuentes, los asentamientos no superan unos pocos centímetros. Se estiman los asientos diferenciales en alrededor de la mitad del asiento absoluto y capaces de producir fisuras que toman entonces valores milimétricos (en general, entre 0,5 y 2 mm) a partir de un valor relativo del 1/500 es decir, 1 cm. para luces de 5 m. La aparición de estas fisuras puede ocurrir al poco tiempo de la terminación de la construcción, o bien al cabo de varios años, según evolucione el grado de consolidación de la arcilla. El proceso acaba, en principio, por estabilizarse.

La ausencia de un estudio del suelo El origen principal de un siniestro por asiento diferencial es el desconocimiento, al inicio de una obra, de la existencia de una capa de arcilla compresible que afectará directamente a la construcción. En construcción de viviendas, la razón puede ser simplemente la ausencia total de estudio del suelo, pero también puede ser una apreciación errónea del comportamiento de la arcilla, sobre todo cuando se quiere ahorrar los honorarios de un especialista en geotecnia. Otras causas de asentamientos

• La implantación de la casa directamente sobre terreno vegetal de superficie inconsistente, o a tan poca profundidad que el suelo no estaba protegido de las heladas.

• La presencia yuxtapuesta de dos estratos de edades diferentes bajo los cimientos, una antigua poco compresible y una más moderna mal compactada en el curso de los trabajos.

• La construcción de la edificación sobre un suelo heterogéneo, que contiene áreas rocosas que constituyen puntos duros, o, al contrario, restos de residuos vegetales (turbas) o de materias orgánicas en descomposición (limos), que constituyen zonas muy compresibles.

• Las modificaciones de obra no consideradas en el proyecto, que crean sobrecarga excesivas en las bases de los muros.

• La rotura de una canalización subterránea o de una arqueta de agua pluvial, provocando, en la base del muro, una avenida de agua que cambia localmente la consistencia del suelo.

Conclusión Los daños por asientos diferenciales de edificaciones, no constituyen un fenómeno de carácter excepcional (por ejemplo climático, como una fuerte sequía prolongada, o geológico, como un deslizamiento de tierra), sino una patología frecuente, cuya reparación puede implicar una enorme gama de soluciones técnicas y, por tanto, de costes muy variables, pudiendo cifrarse entre 1.000.000 y 7.500.000 pesetas. La lección que se puede extraer entonces es que es completamente descabellado, cada vez que se proyecta una obra en un suelo desconocido, ahorrarse un reconocimiento (incluyendo, si es necesario, la intervención de un especialista), de un coste de 100.000 a 250.000 pesetas, cuando el siniestro puede suponer un coste diez veces mayor.

02 - Movimientos excepcionales de cimentaciones en viviendas unifamiliares.

Las arcillas llamadas "expansivas" entrañan un peligro para la cimentación: asientos en periodo de sequía, levantamientos cuando el agua vuelve.

Esta alternancia de asientos y levantamientos provoca daños en los muros.

Introducción Hemos visto, en la ficha nº 1, los daños por asientos debidos a arcillas jóvenes y compresibles, sin diferenciar las arcillas por su constitución mineral, de la cual depende muy directamente su sensibilidad al agua. Si, ahora, nos centramos en este parámetro, nos vamos a encontrar dos grupos más de siniestros, cuyos efectos sobre las edificaciones son más graves. En el caso de la ficha anterior, el mineral arcilloso es esencialmente la caolinita, que sabemos que es más bien estable estructuralmente; puede ser que no ocurra lo mismo con la montmorillonita. Los períodos de gran sequía conducen a una fuerte disminución del volumen en algunos suelos arcillosos. Este otro mineral, ha sido la estrella de un acontecimiento climático de carácter excepcional: una sequía que ha marcado los años 1989/1990. Bancos arcillosos relativamente profundos y hasta ese momento sin problemas se encontraron de pronto afectados por movimientos diferenciales que agrietaron gravemente varios miles de construcciones. Sin que sea posible aquí analizar a fondo este proceso, resumimos brevemente sus principales manifestaciones:

• Los déficits pluviométricos registrados (entre el 30 y el 55% de las medias normales) durante este período bienal tuvieron una duración continua excepcionalmente larga, entre agosto de 1988 y noviembre de 1989, que fue seguida de una segunda igualmente importante de marzo a finales de septiembre de 1990; este efecto acumulativo fue el origen de esta situación particular de sequía.

• La sequía acarreó, en unos suelos con fuerte retención de agua como son las arcillas con predominancia de montmorilonita, una evaporación de gran intensidad, entre la superficie y

el banco arcilloso, y esto hasta una profundidad de 2 a 4 m. Téngase en cuenta que, en la alternancia de una estación normal, las variaciones en el contenido de agua del suelo perturban su equilibrio hídrico en una profundidad no superior a 1 m (ver esquema).

Sin entrar en el detalle matemático de la cuestión, hay que saber que esta evaporación conduce a una fuerte disminución del volumen del suelo arcilloso por expulsión del agua (una decena de cm).

• Este proceso se agrava localmente por la presencia, en la proximidad del edificio, de alguna vegetación, cuya necesidad de agua es significativa (por ejemplo, robles, álamos, fresnos ...).

• Quizás la cuestión de mayor repercusión sea que estos movimientos del suelo no han sido uniformes bajo los edificios, pues ellos mismos constituyen pantallas contra la evaporación. El resultado ha sido la generación de esfuerzos diferenciales importantes entre el centro del edificio y su periferia. Se han observado, en las esquinas, descalces de las zapatas, que han provocado grietas como las que se presentan en la fotografía.

Se trata de daños del mismo tipo que los descritos en la primera ficha de esta colección, pero la amplitud de las grietas puede adquirir valores mucho mayores, alcanzando, en los casos graves, los 30 o 40 mm. La envergadura de las reparaciones puede acarrear a un coste que, en el caso límite, puede ser el de una nueva edificación. En este caso, los desperfectos afectan también a la obra secundaria y a las instalaciones, incluso a elementos exteriores a la propia edificación (aceras, calzadas, red de alcantarillado, redes de suministros, etc.).

• Se señala, por último, que debido a la propia naturaleza de las arcillas afectadas, se puede desarrollar, en el transcurso de un periodo ulterior muy lluvioso, un efecto opuesto de dilatación que tienda a volver a cerrar las grietas (no sin dificultades para la reparación).

Esquema: formas típicas de fisuraciones en viviendas unifamiliares con cimentaciones superficiales sobre suelo arcilloso en periodo de sequía. Perfiles hídricos de suelos arcillosos. Movimientos asociados.Contracción. Hinchamiento. En periodo normal. En periodo de sequía. W = Contenido en agua del suelo.

Cuando los suelos arcillosos recuperan el agua, su volumen aumenta: la cimentación se levanta. Esta última observación nos lleva a decir algunas palabras de esta patología inversa, que se da en estos mismos suelos arcillosos de montmorilonita. Se manifiesta porque el edificio constituye una cobertura del terreno, que lo aísla de las variaciones climáticas estacionales, sobre todo de la evaporación en período caluroso y seco (pero sin que se trate, en esta ocasión, de sequía excepcional). Se puede observar entonces, sucesivamente:

• A corto plazo (los primeros ciclos anuales), y sobre todo para los edificios construidos en período seco, levantamientos de la periferia provocados por la dilatación que acompañan las primeras lluvias. El centro, al abrigo de penetraciones de agua directas, queda estable.

• A largo plazo (tres a cinco años), un aumento continuo del contenido de agua bajo el centro del edificio, sobre todo si el nivel freático es poco profundo. Su periferia (especialmente las esquinas) permanece más expuesta a las variaciones climáticas.

El efecto, en global, se traduce en una dilatación máxima en el centro, y en una alternancia levantamiento-asiento en la periferia. Estos movimientos diferenciales engendran, a su vez, esfuerzos alternos en las construcciones, y muy particularmente en los muros de construcciones ligeras como son las viviendas unifamiliares. Se producen grietas similares a las que ya nos hemos referido, pero a las que hay que añadir efectos de fatiga debidos a esta alternancia de esfuerzos, y que son capaces de llevar al edificio a su ruina. Además, estos movimientos estacionales, contrariamente a que ocurre con los debidos a la consolidación, no van a amortiguarse en un plazo razonable. Conclusión Hay que señalar que la patología en la cimentación de las edificaciones, provocada por la presencia de arcillas expansivas, no es un fenómeno imprevisible. Las consecuencias, en caso de sequía prolongada, pueden ser calamitosas. La Lección Podemos extraer, confirmando lo expuesto en la ficha anterior, es que toda capa arcillosa dudosa debería ser objeto de una investigación mínima sobre su potencial de dilatación.

03 - Hundimiento de muros de contención

La estabilidad de los muros de fábrica está garantizada por su propio peso. Un espesor insuficiente y/o una mala evacuación de aguas de riego son causa de numerosos hundimientos. Introducción Se trata de pequeñas obras anexas a las edificaciones, destinadas a la contención de masas de terreno de poca altura (entre 1 y 2 m en general). Están constituidas por tabiques de poco grosor de adoquines (piedras de pequeñas dimensiones) o bloques de hormigón, cimentados con zapatas de hormigón situadas a poca profundidad. Los daños que normalmente sufren estas obras pueden de hecho limitarse a grietas, acompañadas o no de deformaciones en el plano del muro (se dice "que tiene un abombamiento"). En los casos graves, se produce el vuelco de una parte del muro o, peor aún, la caída del conjunto del muro. Estos fallos tienen orígenes diversos, en relación con errores de dimensionamiento de las obras o deficiencias en su realización pero, en todos los casos, aparecen dos fuentes principales generadoras de la acción: el empuje del terreno y la acción del agua. La sutil apreciación del empuje del terreno Dos parámetros específicos y esenciales:

• El primero, es la densidad del suelo retenido, es decir, el peso por unidad de volumen de este suelo, fácilmente calculable en laboratorio. Un suelo corriente puede pesar entre 1.6 y 1.8 toneladas / metro cúbico y, por supuesto, cuánto más elevada es esta densidad, más empuja el suelo.

• El segundo, más difícil de valorar con precisión, lleva el nombre de "ángulo de rozamiento interno" del suelo. Representa la manera en que los granos constitutivos de este suelo actúan unos sobre otros para conferir al conjunto una estabilidad propia más o menos pronunciada. Nos podemos hacer una idea de este criterio observando el ángulo que se produce en un montón de áridos (arena, grava o gravilla) respecto a un plano horizontal al ser vertidos libremente en el suelo, y que varía, en general, de 25 a 45º.

El empuje que ejerce un suelo es mayor cuanto más bajo es el "ángulo de rozamiento interno" y, por el contrario, una masa casi rocosa no ejercerá prácticamente ningún empuje. Además,

conviene señalar que una ligera variación de este ángulo puede producir una gran diferencia en la intensidad del empuje. Conviene añadir el efecto de la cohesión cuando se trata de terrenos arcillosos, ya que ésta puede reducir notablemente el empuje total, en el caso de que el suelo esté suficientemente seco. Pueden observarse masas de arcilla pura con taludes verticales estables de varios metros de altura. En los suelos "reales", que habitualmente son mezclas, la determinación de sus características intrínsecas, ligadas además a su contenido de agua natural, solamente puede obtenerse a partir de ensayos de laboratorio específicos. Una hipótesis sencilla permite un cálculo del empuje El cálculo del empuje se basa en un conjunto de principios teóricos, demasiado complejos para ser abordados aquí. Citaremos la única hipótesis, simplificadora, pero siempre utilizada, del físico francés COULOMB (1736-1806). Según ésta, cuando el muro entra en carga experimenta en primer lugar un ligero desplazamiento en coronación, provocando la formación de un triángulo de terreno independiente del resto, que constituye enseguida el único elemento activo del esfuerzo (ver esquema). En la práctica esta acción, que se ejerce sobre toda la altura del muro, puede sustituirse por la aplicación de una fuerza horizontal -llamada resultante de empuje- en el tercio inferior del tabique. Su valor está en función, además de los parámetros arriba indicados, del cuadrado de la altura de terreno a contener. En el origen de las patologías citadas aparece, a menudo, una subestimación del valor del empuje, así: a) En el caso de la caída Como muestran los esquemas, se trata de un simple problema de composición de fuerzas, en la hipótesis de que el muro sea suficientemente rígido en su conjunto y perfectamente solidario con la zapata:

• una fuerza horizontal actuante, el empuje. • una fuerza vertical estabilizadora, constituida por el peso de la obra "que forman una

resultante"

Estas fuerzas tienen una resultante que atraviesa el plano de contacto zapata-suelo en un punto que puede situarse en una de las tres posiciones siguientes:

1. En el interior de una zona llamada "del tercio central". No existe ningún riesgo de caída.

2. Fuera de esta zona, pero dentro del resto de la zapata. En este caso todo depende de la "deformabilidad" del suelo portante (es, por ejemplo, el caso de la torre de Pisa). El muro puede sufrir una inclinación limitada (pero en ocasiones progresiva), por asiento diferencial entre los dos bordes de la zapata.

3. Por último, en el exterior de la zapata. Hay un riesgo claro de vuelco alrededor del eje de ésta, lo que viene a indicar que el valor del empuje es demasiado elevado para que el equilibrio "estático" de la obra esté asegurado.

b) En el caso de vuelco de una parte del muro Se trata de un problema de flexión inherente a ese muro, que funciona como una ménsula vertical (pero para esto la zapata tiene que estar bien "anclada" en el suelo). En el caso de tipologías de bloques rígidos sobrepuestos y enlazados por una delgada capa de mortero, un

defecto en el agarre puede acarrear un desgarramiento del costado superior, y como consecuencia un vuelco de un trozo de muro (ver esquema). Esquema simplificado de solicitaciones de un muro. Barbacane: Mechinal. Triangle de Coulomb: Triángulo de Coulomb. Résultante de pousée: Resultante del empuje. Tiers central: Tercio central. Poids de louvrage: Peso de la obra. Diagramme de contraintes sur le sol: Diagrama de tensiones del suelo. Ligne de glissement: Línea de deslizamiento. Résultante générale: Resultante general. Basculement: Basculamiento. Basculement: Basculamiento. Caso de basculamiento del muro. Joint de morter "faiblard": Junta de mortero debilitada. Eforts dus à la terre: Esfuerzos debidos al terreno. Angle de frottement interne: Angulo de rozamiento interno. Le massif sera stable si...: El macizo será estable si...

La acción del agua ¡El olvido de la acción del agua es muy frecuentemente una causa de siniestro! En efecto, si el suelo está sumergido en agua (caso de una "capa freática"), disminuye su densidad, y por tanto también el empuje del terreno, pero conviene no olvidar añadir el del agua... que no es poco. Puede presentarse otro riesgo de desperfectos cuando se acumulan aguas (de escorrentía, por ejemplo) detrás del muro, en el que no se han ejecutado orificios destinados a su evacuación (mechinales), o después de la reparación de las juntas degradadas en un muro antiguo. Conclusión Parece que este tipo de construcción no es siempre tan simple como creen algunos poco informados de las sutilezas técnicas de los suelos. Para la determinación de la resultante del empuje es preciso a menudo un análisis detallado del emplazamiento y de la naturaleza exacta del material "tierra" que espera que le sostengan. La lección

Que se puede extraer es que un muro de contención, incluso de proporciones modestas, no debe ser mirado como un vulgar "muro de cerramiento". Debe realizar una función estructural determinada, basada en criterios parecidos a los propios de las cimentaciones. Requiere, de hecho, las mismas precauciones y, si es necesario, los mismos estudios por técnicos expertos.

04 - Problemas en cimentaciones profundas. Grupos de pilotes.

La cimentación por pilotaje suele plantearse cuando no es posible una solución de cimentación superficial. Se trata, en general, de una solución técnica eficaz en la que, comparativamente, la siniestralidad es menor. Los problemas tienen su origen en la ausencia o insuficiencia del programa de reconocimiento del suelo, en una mala interpretación de sus resultados, en una ejecución defectuosa o, en último término, en una agresión por el suelo contiguo. Un análisis incompleto del suelo o ausencia de estudio geotécnico. La concepción o el planteamiento del programa de reconocimiento tiene una enorme importancia. Economizar en el estudio geotécnico puede llevar a: 1. Pilotes anclados a una profundidad insuficiente. Tipos de cimentación inadaptados al terreno. 2. El programa de reconocimiento debe comprender, como mínimo:

• Un sondeo con toma de muestras alteradas para la identificación del terreno in situ. • El estudio considerará al menos a dos métodos de reconocimiento (presiómetro y

penetrómetro) para poder confirmar los resultados. • La profundidad de los sondeos (en el caso de pilotes) debe superar al menos en 7

diámetros, con un mínimo de 5 metros, la cota prevista para la punta de los pilotes. • El efecto provocado en el caso de grupos de pilotes puede llevar a incrementar la

recomendación precedente.

La composición del suelo puede ser muy compleja. Los resultados de los sondeos requieren una correcta interpretación. Esta ficha número 04 y las dos siguientes tratan de casos concretos en que es de aplicación la afirmación anterior. Veamos el caso de grupos de pilotes: En un mismo terreno, la interacción de cargas no será la misma si se trata de un pilote aislado que si se trata de un grupo de pilotes. La zona de influencia de las tensiones en el caso de un grupo de pilotes será más amplia y más profunda. En el caso de estratos de terrenos compresibles que no han sido previamente identificados, nos podemos encontrar con asentamientos significativos. Ver esquema:

Conclusión El ahorro que el promotor de una obra puede conseguir con el estudio del suelo no se encuentra en el importe de dicho estudio. Más bien al contrario: un estudio geotécnico cuidadoso permitirá que se optimicen las soluciones, y en consecuencia que se abaraten los costes.

05 - Problemas en cimentaciones profundas: el rozamiento negativo en pilotaje

En la ficha anterior nos referimos a cuestiones generales acerca de las cimentaciones profundas y abordamos un caso concreto: el grupo de pilotes. En este caso trataremos un aspecto también muy específico, que puede dar origen a daños en la estructura, y cuya causa original hay que buscarla, una vez más, en el desconocimiento de las características del suelo por un estudio geotécnico incompleto o inapropiado. Las variaciones en profundidad de la compresibilidad del suelo. En el caso que veremos a continuación se aprecia claramente la importancia que tiene una correcta interpretación de los resultados de los ensayos. Los asentamientos de los pilotes pueden provenir de un rozamiento negativo, que tiene su origen bien en cargas excesivas aportadas sobre el terraplén, bien por rellenos ejecutados alrededor de la obra. Los asentamientos propios del relleno, a los que hay que añadir los del estrato de terreno compresible subyacente, producen en toda la longitud del pilote unos esfuerzos de rozamiento cuya resultante tiene una componente vertical dirigida hacia abajo. Es el caso del "rozamiento negativo", que se suma por tanto a la carga que normalmente se transmite por la obra al pilote. Imaginemos, por tanto, el error que supondría el tratamiento simplemente de una resistencia por fuste del pilotaje sin haber tenido en cuenta el fenómeno del rozamiento negativo. En el esquema adjunto de refleja sucintamente el mecanismo.

Conclusión El ahorro que el promotor de una obra puede conseguir con el estudio del suelo no se encuentra en el importe de dicho estudio. Más bien al contrario: un estudio geotécnico cuidadoso y una correcta interpretación de los resultados del mismo permitirá que se optimicen las soluciones y, en consecuencia, que se abaraten los costes.

06 - Los esfuerzos oblicuos ligados a la acción de rellenos sobre cimentaciones profundas Introducción Imaginemos un relleno situado únicamente a un lado de la construcción, y colocado sobre unos terrenos subyacentes compresibles. El relleno puede estar sometido a fuertes cargas de explotación, representadas en el esquema por el conjunto de flechas verticales rojas. La asimetría de las cargas induce a un flujo lateral de los terrenos más blandos y, en consecuencia, esfuerzos también laterales sobre el fuste de los pilotes. Estos esfuerzos pueden llegar a provocar una deformación de los pilotes. En último término, se podría llegar hasta producir la rotura en caso de ausencia de armadura en el pilote. Veamos otro caso de patología en cimentación profunda, que se incluye en esta ficha: se trata del falso rechazo en pilotes que se ejecutan mediante hincado. El rechazo puede producirse por el encuentro con un obstáculo desconocido a priori o por un estrato más duro. En ese momento, la fuerza de la hinca resulta insuficiente para el avance del pilote. A pesar de ello, el pilote podrá continuar con su descenso bajo la influencia de cargas estáticas de larga duración debido a la existencia de eventuales zonas compresibles situadas bajo la zona del rechazo. Como ejemplos finales en esta pequeña serie sobre cimentaciones profundas, citaremos simplemente los tres casos siguientes:

• Errores de implantación

• Diversos problemas derivados de una incorrecta ejecución en los pilotes hormigonados "in situ" (hormigón demasiado seco, armadura excesiva que dificulta el correcto descenso del hormigón, segregación del hormigón)

• Agresión de los pilotes por el terreno, como es el caso de la presencia de aguas químicamente agresivas.

Conclusión Los pilotes, como elementos no visibles de la obra sobre los cuales el control resulta realmente difícil, deberían merecer todo el cuidado y la vigilancia posible por parte de las empresas que se encargan de su ejecución.

07 - Las grietas estructurales de las obras de albañilería en viviendas unifamiliares

La retracción de los morteros, la heterogeneidad de los materiales y la flexión de los forjados son las tres causas principales del agrietamiento de paredes y fachadas. Introducción Los cerramientos de fabrica constituyen actualmente uno de los sistemas constructivos más utilizados en viviendas unifamiliares. Son empleados ladrillos o bloques (de hormigón o cerámicos) unidos por juntas de mortero (de cemento o bastardo). Esta fábrica constituye el elemento externo del muro de cerramiento y, por lo tanto, suele ir recubierta en su cara externa por un revestimiento, casi siempre hidrófugo, a base de cemento, (realización tradicional) o monocapa, que es la versión más frecuente hoy en día. La pared exterior de una vivienda unifamiliar puede cumplir dos funciones 1. La función de carga. En ella se apoyan los forjados y la cubierta. Debe comprobarse la resistencia del muro, para asegurarse que las cargas transmitidas no sobrepasen la capacidad de compresión de los bloques o de los ladrillos, respetando además un coeficiente de seguridad 2. La función de cerramiento, que desempeña la fabrica frente a las diversas agresiones climáticas:

• Frente a la lluvia, cuya penetración puede evitarse gracias al grosor y a la buena ejecución de la obra de albañilería, pero también gracias a la correcta aplicación del revestimiento. Lo que garantiza la impermeabilidad es el conjunto pared-revestimiento.

• Pero también los cambios de temperatura estacionales. La fabrica construida se complementa con paneles aislantes, colocados normalmente en su lado interno.

Descripción

Las tres categorías de grietas estructurales que vamos a estudiar en esta ficha son:

• Las fisuras por la retracción “diferencial” de los materiales que contiene la fabrica. (Fisuras 1)

• Las fisuras provocadas por cambios de temperaturas y humedad. (Fisuras 2) • Las fisuras debidas a la flexión del forjado. (Fisuras 3)

Origen FISURAS 1- La contracción de los morteros y hormigones de cemento es un fenómeno de retracción del material provocado por la pérdida de una parte de su agua de fabricación (por su secado y evaporación). Se manifiesta muy rápidamente y con una intensidad tanto mayor cuanto más excesivo haya sido el volumen de agua utilizado respecto del que era necesario para el fraguado de dicho mortero o de dicho hormigón. Pueden entonces aparecer grietas por el contacto de dos elementos de edades diferentes, como son los bloques y las juntas de montaje, principalmente cuando el mortero que los constituye es extendido en momentos de clima muy seco, sin que se hayan humedecido los bloques simultáneamente antes de su colocación. FISURAS 2- Las variaciones de temperatura o de humedad, por su parte, pueden afectar a la pared de distintas formas: a. Cuando el cerramiento está formado por materiales heterogéneos, por ejemplo: ladrillos y dinteles/armadura metálica de hormigón armado. El comportamiento diferente de estos materiales puede provocar fisuras en sus juntas. b. Por otra parte, se sabe que estos materiales presentan, como consecuencia de los cambios de temperatura, variaciones dimensionales nada despreciables (dilatación en verano, contracción en invierno). De este modo, un cerramiento, con varios metros de longitud, tiende a contraerse varios milímetros en épocas de frío. Pero, debido a su unión rígida con el resto del edificio, sufre tensiones de tracción que son susceptibles de provocar grietas verticales. FISURAS 3- Los forjados de la vivienda unifamiliar, suele estar formado por viguetas prefabricadas, de hormigón armado o pretensado, con función de carga en un solo sentido, y cuya longitud puede llegar a los 5 metros o más. Un forjado de estas características puede sufrir una ligera deformación a flexión en su parte central. Esta circunstancia no compromete su estabilidad, pero puede ir acompañada de un giro del apoyo sobre el muro de fachada y de un levantamiento del borde del forjado. Esto genera una grieta horizontal bajo su apoyo. Este defecto también puede afectar a los ángulos del techo realizados con losas de hormigón armado, si el encuentro de las paredes no ha sido reforzado con una armadura metálica vertical, mediante bloques cuyos ángulos hayan sido especialmente perforados con tal fin. La mayoría de estas grietas atraviesan la pared y llegan hasta el revestimiento, por lo que, a priori, son de carácter filtrante; pero puede evitarse que aparezcan señales de humedad en la cara interna del muro de fachada colocando una cámara de aire entre el cerramiento y el trasdosado, capaz de evacuar el agua filtrada. En resumen, existen numerosos factores que provocan el agrietamiento de las obras de albañilería de las viviendas unifamiliares, y los más habituales están estrechamente vinculados a las condiciones climáticas medioambientales.

08 - Revestimiento de los paramentos en los edificios

Introducción La necesidad de proteger las fábricas de los agentes atmosféricos y disimular los defectos de ejecución hace que desde muy antiguo, se haya procedido al revestimiento de los paramentos en edificios. Podemos definir revestimiento como todo elemento superficial que aplicado sobre la cara de otro elemento constructivo, mejora su aspecto estético y otras propiedades. Descripción En esencia un revestimiento consiste en una materia pulverulenta o pigmento, un medio aglutinador que mantiene la unión de aquellas y con el soporte, o ligante, y por último un vehículo donde se mantiene el conjunto hasta su aplicación, el disolvente, que en el caso de las emulsiones es el agua. A ellos hay que añadir los aditivos, que entran a formar parte, en muy pequeña proporción, pero que su presencia es imprescindible para fines específicos.

Distinguiremos, en principio, dos tipos de revestimientos: · Continuos: Son productos preparados en fábrica y realizados in situ, por aplicación directa sobre el paramento, pudiendo estar formado por una o varias capas de material, en forma más o menos pastosa y que se hace sólido por fraguado, hidratación, evaporación o polimerización, según el ligante utilizado. · Discontinuos: Están constituidos por materiales naturales o prefabricados, que se fijan al paramento mediante materiales de agarre o piezas de anclaje, tales como alicatados, solados y aplacados. Revestimientos continuos Se puede hacer cierta consideración en lo referente a la adecuación de la aplicación del revestimiento atendiendo a su naturaleza o al soporte sobre el que se aplica. A- Por la naturaleza del revestimiento:

• Revestimientos de cal: En principio se utilizan para restauración. Solo pueden revestirse con emulsiones de silicona o revestimiento al silicato que permitan el paso del CO2, pues en otro caso acabaría desprendiéndose del soporte.

• Revestimientos de cemento: Los enfoscados requieren una preparación del soporte mediante un cepillado previo, lavado, relleno de defectos, fisuras etc. En general se utilizan revestimientos en emulsión, de alta porosidad y CPV, lo que provoca formación de grietas y cavidades donde crecen algas y hongos. En cambio, los revestimientos en solución, se adaptan mejor al soporte y no permite esas contaminaciones. La combinación de ambos es la mejor solución. Pero también se utilizan acabados transparentes o impregnaciones repelentes.

• Revestimientos orgánicos: Se logran excelentes comportamientos al exterior con espesores de 1 a 2 mm. La incorporación de arenas mejora el caleo y la retención de color.

B- Por el soporte sobre el que se aplique:

• Piedra natural: Solo deben pintarse para igualar el color con el resto de la fachada. Para preservarlas en su aspecto normal, si no son porosas, basta un revestimiento transparente de PMMA. En el caso de piedras porosas el tratamiento adecuado seria una consolidación con siliconas repelentes, ya que una acrílica formaría una película con porosidad de formación de incrustaciones y posterior pelado.

• Ladrillos silico-calcáreos: Salvo los ladrillos muy cocidos a cara vista, la mayoría requiere un revestimiento de protección. En ciertos países las fábricas se revisten con revestimientos al disolvente, con suficiente permeabilidad al vapor de agua, para su transpiración. También se utilizan revestimientos alquídicos, pero es preferible, u n acabado trasparente, como soluciones de PMMA. Si se ponen acabados al silicato, deben ser complementados con siliconas repelentes al agua.

• Productos con cemento: Muchos m2 de este tipo de superficies se han acabado con revestimientos transparentes y pigmentados, a pesar de la confianza en la durabilidad. La solución mas recomendable se implanto en los años 60 combinando una imprimación en base solvente, con una buena penetración, y acabado con un revestimiento en emulsión, que tiene una permeabilidad 10 a 100 veces superior a las soluciones, por tanto complementa la protección contra la carbonatación de aquella.

Origen de daños A continuación pasaremos a enumerar las diferentes patologías que se pueden dar dependiendo de la naturaleza del revestimiento empleado. 4.1- Revestimientos plásticos: a) Desprendimientos: El origen puede estar en varios factores:

• La mala calidad del producto de relleno • Su puesta en obra, no conforme a las recomendaciones del fabricante • Que el producto se aplica sobre un hormigón muy seco y el ambiente caliente y seco. • La falta de colocación de la capa de imprimación previa al revestimiento de emulsión.

b) Falta de impermeabilización: Se produce una falta de impermeabilidad de los RPP aplicados sobre enfoscados, cuando se rompen por la aparición de microfisuras o fisuras vivas, que superan el límite elástico del revestimiento. c) Lavado después de la aplicación: Es un problema frecuente en los revestimientos de emulsión. El producto recién aplicado es muy sensible a las precipitaciones, se puede producir un lavado total o parcial como consecuencia de las mismas. Se evitará pues aplicar estos productos si amenaza lluvia. Por el contrario los productos disueltos son prácticamente insensibles. d) Soporte: Normalmente no es suficientemente plano para conseguir una regularidad de capa, con resaltes, salientes, desigualdades en las uniones de las distintas fases de hormigonado, que siguen manifestándose y acrecentándose por la suciedad. También podría contribuir la excesiva aportación de humedad. e) Factores externos: La exposición a la luz actúa sobre los pigmentos colorantes y lo ligantes. No debe considerarse anormal si es suficientemente lenta y uniforme. La degradación del ligante se manifiesta por el amarilleamiento del revestimiento. f) Resecado: La aplicación a llana, sobre todo con tiempo seco y con viento, es propicia a la aparición de cambios de tono y empalmes entre las superficies tratadas con intervalos de algunos minutos. Si el enfoscado es mas o menos liso en unas zonas que

en otras, existen diferencias de aspecto que se magnifican por el ensuciamiento desigual y el lavado en zonas menos rugosas. 4.2- Revestimientos monocapa: a) Manchas: Variaciones de color o relieve. Pueden ser originados por la preparación del soporte, la aplicación o la absorción. b) Transparencias: Cuando se manifiesta a través del soporte en época húmeda la junta de albañilería del soporte. Si se produce a los pocos días de la aplicación pueden ser debida a diferencias de absorción del soporte o a un deficiente relleno de la junta. Si el fenómeno se manifiesta semanas después, las causas están en la heterogeneidad de los materiales del soporte. c) Eflorescencias: Depósitos de cristales que aparecen en la superficie de casi todos los materiales de construcción, producido por la evaporación de las sales solubles del material propias o que vienen del exterior. Se produce preferentemente, si se aplican los productos por debajo de 8 Cº o en tiempo húmedo, en las horas siguientes a la aplicación. d) Fisuraciones: Además de las propias del material, pueden ser causadas por el soporte o la aplicación. Mientras que la microfisuración sea superficial no afecta a las características del monocapa, pero pueden evolucionar a fisuras por acción de los cambios térmicos. La característica más relacionada es la retracción, que a su vez depende de otras, módulo de elasticidad dinámica, adherencia y resistencia a flexión. e) Entrada de agua: Puede ser por un espesor insuficiente o por modificación de la capilaridad. f) Desprendimientos: Se produce porque las tensiones del revestimiento son mayores que la adherencia al soporte. g) Desecación: El secado prematuro del revestimiento da lugar a una fragilidad excesiva, aspecto pulverulento que s evita humectando previamente y con posterioridad a la aplicación. h) Retracción del soporte: Se traduce en la aparición de fisuras en el revestimiento que evolucionan hasta la ruptura con el soporte y el desprendimiento del mismo. 4.3- Revestimientos de impermeabilización a) Perdida de elasticidad: Las emulsiones con plastificante externo, debido a la migración del mismo, al cabo de cierto tiempo pierden sus propiedades y se convierten en un revestimiento convencional con lo que la capacidad de enmascaramiento de fisuras es bastante menor. b) Desprendimientos: Son debidos a la aplicación de estos revestimientos sobre un soporte deteriorado con insuficiente cohesión para aguantar la adherencia de este. Con los continuos cambios higrométricos se acaba separando el revestimiento del soporte, ayudado por otros fenómenos. c) Abolsamientos: Producidos normalmente en primavera, por la facilidad de captación de humedad por parte del soporte, que con los primeros rayos de sol, el agua evaporada no puede pasar rápidamente a través del revestimiento, levantando éste.

Prevención y reparación de daños Plantearemos la reparación de los daños según la naturaleza del revestimiento empleado, así tendremos: 5.1- Revestimientos plásticos:

• Desprendimientos: Ya que su espesor puede llegar a varios milímetros, no es posible reforzarlo con una imprimación fijadora, para su reparación debe cepillarse o picarse toda la parte disgreada.

• Falta de impermeabilización: Tratar previamente las fisuras con másticos y en los rayados dar imprimación previa.

• Soporte: Rellenar las oquedades para conseguir una regularidad superficial y tratar con una imprimación previa para regularizar la absorción de agua.

• Factores externos: Utilizar pigmentos inorgánicos resistentes a la luz y tonos de baja absorción de calor.

• Resecado: Evitar situaciones de viento y trabajar a la sombra para simular los empalmes. La ejecución de falsas juntas con una cinta adhesiva que se retira estando aun húmedo rompe la continuidad. Los métodos más rápidos como la proyección o el rodillo no provocan en general estas deficiencias.

5.2- Revestimientos monocapa:

• Manchas: Para igualar se procede a la aplicación de una capa hasta la zona de despiece.

• Transparencias: Las debidas a diferencias de absorción del soporte, se corrigen aumentando el espesor del revestimiento. Si son debidas a un deficiente relleno de las juntas habría que ir a un aislamiento térmico.

• Eflorescencias: Para eliminar las eflorescencias intensas, puede utilizarse ácido diluido, seguido de un lavado con agua. Si se aplica un hidrofugante se impide el paso de agua y por tanto la nueva aparición de efluorescencias.

• Contaminación: Se elimina por una limpieza con ácido o bactericida. • Fisuraciones: Tratarlas con másticos para evitar la entrada de agua que provocaría la

ruina del revestimiento. • Entrada de agua: Las fachadas más expuestas a los vientos dominantes, deben ser

protegidas con mayores espesores de monocapa. • Desprendimientos: Proteger las zonas del soporte expuestas para evitar males

mayores. • Desecación: Impedir • el secado prematuro del revestimiento mediante lonas o protecciones sobre todo en

las fachadas a pleno sol y con viento. • Retracción del soporte: Proteger las zonas del soporte expuestas para evitar males

mayores.

5.3- Revestimientos de impermeabilización

• Perdida de elasticidad: Exigir la utilización de emulsiones plastificadas internamente, que tienen mejores prestaciones.

• Desprendimientos: Preparar previamente el soporte deteriorado y utilizar una imprimación fijadora.

• Abolsamientos: Levantar la zona deteriorada, dejar secar el soporte. Aplicar una imprimación y a continuación el impermeabilizante.

09 - Prevenir la filtración de agua o la aparición de manchas de humedad. Introducción Hoy en día, la mayoría de las edificaciones que se construyen están dotados de una o varias plantas bajo rasante, en continuo contacto con la humedad del terreno, hecho que se ve agravado cuando están situados por encima de nivel freático. Debido a ello, estos muros deben ser proyectados para prevenir la posible filtración de agua o la aparición de manchas de humedad. Para poder paliar tales efectos, debe tenerse en cuenta el diseño del muro desde dos aspectos fundamentales:

• la previsión de un drenaje capaz de que evacuar el flujo de agua, ya sea proveniente del nivel freático, aguas subterráneas o simplemente aguas de lluvia

• Contemplar las medidas necesarias a tomar para conferir un carácter hidrofugante al muro.

Descripción y origen de daños Hemos de empezar por distinguir los diferentes tipos de humedades atendiendo a las causas de su aparición, y que se pueden agrupar en: 1. Humedades por capilaridad: Son aquellas que se manifiestan en aquellos materiales debido a su estructura porosa y tubular (en nuestro caso, prácticamente la totalidad de los muros de sótano estarán ejecutados con hormigón), que por efecto de la tensión superficial y las paredes de los conductos capilares da lugar a la circulación desde un determinado punto del elemento que esté en contacto con el agua. Así, la velocidad de absorción de agua por los capilares es directamente proporcional al diámetro de los mismos e inversamente proporcional a la ascensión por ellos, tal como se muestra en el siguiente cuadro:

Cuando el diámetro capilar esta por debajo de las 0.01 micras, las ascensión es casi nula lo que se lograría empleando un hormigón con una relación agua/cemento de 0.5. Las causas de estas humedades pueden ser muy variadas, entre las mas habituales es la de estar los muros de contención en contacto con el nivel freático o por debajo del estrato impermeable, o por causas accidentales como las roturas de tuberías de suministros de agua o saneamiento. La presencia de sales favorece el proceso patológico, ya que estas penetran en los poros y oquedades del hormigón en el ciclo ascenso y descenso de las aguas, cristalizando y produciendo tensiones que acaba por disgregar el muro. Este tipo de humedades se caracterizan por aparecer en franjas horizontales continuas en la parte inferior de los muros, acentuándose en las zonas medias. 2. Humedad por filtración: Es aquella que se produce por la entrada de agua a través de oquedades, encuentros o puntos singulares, grietas, holguras y que normalmente da lugar a manchas. Se deberá prestar especial atención a los encuentros del muro de sótano con la solera y el forjado superior, así como a las juntas de dilatación y paso de instalaciones.

3.Humedades por condensación: Se dan como consecuencia de la existencia de un problema térmico y una alta humedad relativa, en particular, cuando la temperatura en la superficie del muro es igual o inferior al punto de rocío del terreno con el que esta en contacto. La aparición de este tipo de humedad suele ir asociada a humedades de filtración o capilaridad que ven agravado sus efectos por una mala ventilación. Este tipo de humedades se presentan como manchas superficiales que a menudo vienen acompañas de formaciones de hogos y microorganismos. 4. Humedades accidentales: Son las originadas por causa fortuita o coyuntural, y son con frecuencia uno de los efectos de una relación previa causa/efecto, como lo puede ser la rotura de una red de saneamiento debido a movimientos de la estructura. Prevención y reparación de daños Como ya se dijo antes, debemos de tratar la prevención de este tipo de patologías desde dos frentes distintos:

• Ejecución de un drenaje. • Impermeabilización de la superficie del muro.

Sistemas de impermeabilización Proteger los muros por su cara exterior (en contacto con el terreno), es la forma más eficaz, desde el punto de vista de la durabilidad de sus componentes, pero es condición indispensable que su cara exterior sea accesible durante la ejecución. La impermeabilización se consigue mediante la aplicación de membranas. Dentro de estos sistemas debemos distinguir diferentes soluciones: # Por su constitución:

• Laminas, paneles o placas prefabricadas. • Membranas hechas in situ.

# Por su naturaleza química:

• Bituminosas (LO y LBM-SBS o APP). • De materiales plásticos (PVC, PEC, HDPE, etc) • De cauchos sintéticos (Butilo, EPDM, etc)

• Minerales, inorgánicos (Bentonitas expansivas)

Todas ellas podrán ir bien adheridas al soporte, adheridas y fijadas mecánicamente o flotantes con fijaciones mecánicas. Sistemas de drenaje Su funcionamiento consiste en la captación de agua contenida en el terreno, a través del material filtrante, para canalizarla y evacuarla antes de que llegue a estar en contacto directo con los muros. El drenaje estará compuesto por un tubo perforado para la captación de agua que recogerá y canalizará la misma hasta la red de saneamiento. Este suele estar rodeado por un filtro geotextil para retener la entrada de finos, y sobre este, se rellena la zanja perimetral con material granular no seleccionado y permeable, sellando finalmente con una capa de arcillas que oscile entre 10-15 cms. El tubo dren deberá tener pendiente constante y los cambios de dirección se resolverán con arquetas algunas de las cuales deberán de ser registrables.

Entre los sistemas de drenaje mas utilizados, distinguiremos: 1.Drenaje tradicional: Se dispone en la base del muro y por debajo del nivel de solera e inmediatamente por encima del plano de asiento de cimentación, una tubería porosa sobre una capa de mortero u hormigón y rellenar con material filtrante. (figura 1).

2.Drenaje mediante bloques de hormigón poroso: Consiste en la ejecución de una pantalla paralela adosada a la cara exterior del muro, construida con bloques de hormigón poroso sin finos. Es imprescindible rellenar con arena limpia la zanja para conseguir la ventilación del terreno a no ser que el terreno ya sea de por si lo suficientemente poroso (figura 2).

3. Drenaje mediante el empleo de geocompuestos: Se fundamenta en la combinación de geotextiles o tejidos no tejidos con otros materiales de síntesis para formar elementos laminares o empanelados gofrados termoformados.

Dada la diversificación en la naturaleza de estos materiales debemos clasificarlos en: · Geocompuestos mallados: Formados por geotextil filtrante, muy permeable al agua, unido mediante calor y presión a una malla o red de redondos de Polietileno rígido. · Geocompuesto sándwich de filamentos enmarañados (colchón): Formado por dos hojas de o láminas filtrantes de geotextil compuesto por hilos de poliéster y un alma formada por un filamento continuo de Poliamida enmarañado. · Geocompuestos de alma rígida termoformada: Formado por lámina gofrada termoformada de HDPE y un tejido no tejido (geotextil) de polipropileno con propiedades filtrantes. (figura 3).

10 - Patologías asociadas a cimentaciones superficiales sobre rellenos naturales y echadizos

Introducción Con motivo de la escasez de suelo edificable en zonas urbanas unido a la alta demanda existente, cada vez más frecuentemente se edifica sobre suelos de baja calidad geotécnica o rellenos, con el consecuente aumento de la probabilidad de que se produzcan daños o patologías en los edificios, en especial los que han empleado cimentaciones superficiales tales como zapatas o losas. La combinación de una incorrecta definición del terreno un sistema de cimentación superficial puede dar origen igualmente a daños en el inmueble. Descripción Distinguiremos dos tipos de rellenos:

• Relleno natural -Suelo natural o vegetal de muy baja compacidad y/o capacidad portante (habitualmente terrenos cuaternarios), no preconsolidados y no aptos para cimentar. (algunos depósitos asociados a vaguadas, playas o alteraciones superficiales de suelos).

• Relleno artificial o echadizo -Suelo artificial de baja compacidad y no apto para cimentar, compuesto por restos de suelo natural, restos cerámicos, metálicos y otros, que tienen su origen en movimientos de tierras previos, escombreras mineras, vertederos urbanos, etc.

Las cimentaciones superficiales sobre los terrenos anteriormente descritos, presentan en la mayoría de los casos problemas de asientos diferenciales o asientos mayores de los previstos para el cálculo de la estructura, dando lugar a patologías en forma de grietas o fisuras, pudiendo desembocar en la ruina del edificio. Los daños y grietas más comunes son los siguientes:

• Grietas diagonales (ocasionalmente en arco) fig-1– Se manifiestan en tabiquerías y fachadas, debido al asiento mayor del previsto para esa estructura de una o varias de las zapatas. La fachada puede volverse inestable y desprenderse.

• Rotura de cimentación.- Losas, zapatas corridas y zapatas por perdida de superficie de apoyo bajo la cimentación y punzonamiento por las cargas de la estructura.

• Fisuración y rotura de elementos estructurales fig-2- como forjados, vigas riostras, etc. El asiento diferencial excesivo da lugar al movimiento de los pilares o grupos de pilares, superándose el límite elástico de algunos elementos estructurales. Estos daños se manifiestan en principio en las fachadas con las grietas anteriormente expuestas.

• Daños en cubiertas.- también pueden sufrir grietas y fisuras. • Grietas verticales: Originadas en giros producidos por asiento de una pórtico con respecto a

otro en el cerramiento que los une (figura 2)

Origen El relleno ya sea natural como artificial, como hemos visto, se trata de un terreno de baja compacidad, muy heterogéneo y con una deformabilidad potencial muy alta, resultando en la mayoría de los casos una probable fuente de daños. Su comportamiento es imprevisible frente a una cimentación, presentándose patologías la mayoría de las veces por asientos diferenciales y por otras causas que rompen el débil equilibrio relleno-cimentación: · Tensión de la cimentación superior a la admitida por el suelo. En ausencia de un estudio geotécnico o por insuficiencias en el mismo, y en base a la experiencia, se puede mal interpretar como firme un relleno. Si la entidad de la edificación es pequeña (viviendas unifamiliares), a priori no deberían presentarse problemas debido a la escasa carga que se transmite al terreno; los asientos excesivos pueden presentarse en un lapso más largo de tiempo, poco a poco y debido a su escasa preconsolidación (rellenos arcillosos). · Presencia de agua. El relleno, como material heterogéneo y poco compacto es muy sensible a la acción del agua. Antiguos cauces o vaguadas rellenos pueden reactivarse en periodos de fuertes lluvias (lavado del suelo bajo cimentación), un caudal considerable de agua de lluvia (infiltración) o debido a la rotura de saneamientos, puede redistribuir las partículas en rellenos granulares (arenas y limos) o alterar elementos como metales, materia orgánica, etc, disolviéndolos parcialmente y creando huecos, además de aguas potencialmente agresivas al hormigón / acero. · Presencia de elementos extraños. En vertederos de residuos sólidos urbanos y antiguas zonas deprimidas cercanas a barrios antiguos, la presencia de rellenos de espesores de más de 10 metros es habitual. Muchas veces pueden interpretase como terrenos naturales debido a su compacidad. La existencia de restos de electrodomésticos, coches u otros elementos extraños entre los rellenos puede suponer un problema muy grave. · Rellenos expansivos. Rellenos de alteración o echadizos de suelos arcillosos, suelen ser potencialmente expansivos. Prevención y reparación de daños Prevención –Es necesario para prevenir problemas la realización de un estudio geotécnico completo y la no-cimentación sobre rellenos, siendo estrictamente necesario atravesarlos hasta alcanzar el firme mediante pilotes o proyectando mas plantas sótano. Las mejoras del terreno no garantizan al 100% la no-aparición de patologías a corto, medio o largo plazo, debido a la heterogeneidad del material y a los numerosos factores que le influyen negativamente. Reparación – Son costosas y dificultosas de ejecución. Siempre que no se haya producido la ruina del edificio, los asientos diferenciales se solucionan con micro pilotaje hasta firme resistente y así evitar más asientos derivados de rozamientos negativos y error de diseño. Conclusión Será necesaria la realización de un geotécnico completo antes de proyectar la cimentación y evitar cimentar siempre sobre rellenos, así se podrán prevenir gran parte de las patologías que suelen presentar las cimentaciones y como consecuencia el resto del edificio.

11 - Patologías en las fábricas de ladrillos

Introducción Se define fabrica como todo aquel elemento constructivo constituido a partir de la traba de ladrillo, bloques o piedra mediante el uso de argamasa. En el caso que nos ocupa y dado los tiempos que vivimos, vamos a tratar en esta ficha las especificas de ladrillo intentando analizar los daños o defectos que aparecen en estas así como los agentes que inducen a su proliferación, no siendo objeto de esta exposición las lesiones originadas por movimientos estructurales, cimentación y demás elementos constructivos vinculados a los cerramientos. Estos se podrán dar a lo largo del proceso de fabricación, puesta en obra o vida útil del cerramiento. Patologías en las fábricas de ladrillos Atendiendo al origen de los daños podremos distinguir entre: 1.- Lesiones de la fabricación del ladrillo. 2.- Lesiones del mortero. 3.- Lesiones causadas por el agua: · Agua de lluvia. · Capilaridad. · Condensación. · Eflorescencias. 4.- Lesiones por acciones mecánicas: · Dilatación-Retracción. · Corrosión de elementos metálicos. 1.- LESIONES ORIGINADAS EN LA FABRICACIÓN DEL LADRILLO. · CALICHES. Defecto por el cual aparecen en el ladrillo concentraciones de oxido de cal que al hidratarse aumenta su tamaño pudiendo dañar la pieza (en nódulos superiores a 0.5 mm). Su origen viene de una mala preparación y moldeo. Se suele manifestar a los 3 ó 4 meses después de realizado el muro. · EXFOLIACIONES. Durante la fabricación cuando se emplean arcillas excesivamente plásticas, las partículas se orientan por el rozamiento con la hélice de la galletera, quedando las capas de arcilla yuxtapuestas pero no tratadas, si además hay sílice inerte se producen exfoliaciones y roturas frágiles. · COCCION Este tipo de defecto, de puede manifestar bien por una cocción defectuosa al no alcanzar la temperatura necesaria o el tiempo suficiente, no se forman las fases vítreas y no se alcanzan las resistencias mecánicas adecuadas, o bien por un cambio en la fase del cuarzo, produciendo microfisuraciones alrededor de cada grano de este material, provocando una merma en la resistencia mecánica de la pieza. 2.- LESIONES ORIGINADAS POR EL MORTERO. Lo ideal seria que el mortero se comportara con análogas características que el ladrillo que

une y alcanzase las mismas características mecánicas. Si el mortero es excesivamente rico en contenido de cemento o bien en un exceso de agua, se dará lugar a : a) Retracciones del mortero durante el secado. b) Movimientos diferenciales mortero/ ladrillo, causadas por comportamientos diferentes ante el agua y diferente respuesta térmica. Como consecuencia, aparecerán en la fabrica fisuras entre mortero/ ladrillo en tendeles o llagas, llegando en algún caso a partir el ladrillo. Para paliar tales efectos se han de tomar las siguientes medidas en el momento del rejuntado:

• Examinar el mortero y su disposición en el muro (anchura, color, textura, etc). • Limpieza de restos de polvo y material disgregado mediante cepillado, aire a presión o

enjuagado con agua. • Previo humedecido del soporte, aplicación del mortero con la suficiente presión como para

lograr la compactación adecuada y limpieza posterior.

3.- LESIONES CAUSADAS POR EL AGUA · AGUA DE LLUVIA El agua de lluvia, unida a la permeabilidad del ladrillo, en periodos de exposición prolongados, puede ocasionar la aparición de manchas de humedad en el intrados del muro. Así, para que el agua de lluvia penetrase en un muro de 50 cms, sería necesaria una exposición continua durante 14 días. · CAPILARIDAD Se trata de la ascensión del agua por una red de tubos o poros muy finos en el sentido contrario a el de la gravedad, siendo un fenómeno de difusión ya que se produce en cualquier dirección, hecho que favorece el mortero por su naturaleza porosa. La altura hasta la que asciende el agua suele rondar entre 1.5-2 metros, donde se equilibra el ascenso del agua con la evaporación de la misma, por lo que el tratamiento a aplicar deberá de localizarse por debajo de esta cota. A mayor espesor del muro mayor altura de humedad porque necesita mayor superficie a evapora, dando esto también lugar a eflorescencias. · CONDENSACION Las humedades de condensaciones están provocadas por el vapor de agua contenido en el ambiente. Estas humedades suponen una tercera parte e las patología que se dan en los muros de fábrica. La forma de manifestarse puede ser en forma de hongos, manchas y olor característico. Para prevenir este tipo de humedades la humedad relativa deberá oscilar entre el 35 y el 85% con temperaturas en verano de en torno a 22º y en invierno de 20º, con una ventilación suficiente. A continuación se describen las zonas más comunes donde suelen aparecer este tipo de humedades:

· EFLORESCENCIAS

Se definen como la formación de depósitos de sales minerales solubles sobre la superficie de una pieza cerámica terminada, por exposición a los agentes atmosféricos. La causa real de la formación de estos depósitos es la migración de una solución salina a través de los poros inmediatos de la misma, al evaporarse el agua existente. Diferenciaremos entre eflorescencias como depósitos superficiales de las criptoeflorescencias, que son depósitos interiores en los poros del material, son mas peligrosas que las eflorescencias ya que en combinación con agua y hielo puede producir el deterioro del material. La mayoría se eliminan mediante lavado con agua o productos adecuados para su eliminación y cepillado.

Figura 1: eflorescencias en paramento Figura 2: humedad por condensación en rodapié

4.- LESIONES POR ACCIONES MECANICAS · DILATACION-RETRACCION. Este tipo de fisuras y grietas surgen como consecuencia de los diferentes coeficientes de dilatación del mortero y ladrillo. Para paliar este tipo de daños, es conveniente humedecer las piezas cerámicas antes de su colocación, así como prever juntas de dilatación en los paños de fábrica con una distancia máxima entre 30 y 40 metros en clima continental y de hasta 50 en ambiente marítimo (aunque es aconsejable no sobrepasar los 30 m indiferentemente del ambiente). Este tipo de fisuras o grietas se presentan normalmente próximas a vanos y en los puntos medios de los paños, además de en frente de forjados y encuentros en esquinas. · CORROSION DE ELEMENTOS METALICOS Este supuesto se da cuando en las fabricas de ladrillo se intercalan en los tendeles armaduras como refuerzo del muro. Si estas no tienen el recubrimiento mínimo de enfoscado, con la entrada de agua se da origen a la oxidación de las mismas que se manifiesta en el enfoscado exterior mediante la aparición de la consiguiente mancha de óxido y fisura horizontal. Para prevenir este tipo de defectos se deberá impedir el contacto con el agua de estos elementos mediante un recubrimiento suficiente de mortero que garantice su impermeabilidad.

12 - Patologías en las cubiertas

Introducción Actualmente, más del 25% de las humedades que se reclaman se localizan en la cubierta, siendo en la mayoría de los casos un fallo en la lámina de impermeabilización. En este tema abordaremos los diferentes sistemas constructivos para resolver una cubierta así como las patologías más comunes que suelen venir asociadas a cada una de ellas. Debemos partir de la consideración de que la cubierta es mas un elemento de protección que de separación y sin duda el mas expuesto a las acciones de agentes agresivos tales como la lluvia, hielo, nieve, la radiación solar, el viento o la contaminación.

Descripción Distinguiremos entre varios tipo de cubiertas atendiendo a diferentes aspectos: 1º Según su forma:

• Cubiertas de faldones planos. • Cubiertas planas o azoteas. • Cubiertas inclinadas o tejados. • Cubiertas de faldones curvos: • Cubiertas de simple curvatura. • Cubiertas de doble curvatura.

2º Según su constitución constructiva:

• Cubiertas homogéneas o monocapaca. • Cubiertas heterogéneas o multicapa.

3º Según su acabado exterior:

• Cubierta por piezas. • Cubierta por paneles. • Cubierta por láminas continuas.

4º Según su uso:

• Transitables (uso peatonal o viario) • No transitables (acceso solo mantenimiento) • Ajardinadas.

La característica mas importante de un sistema de cubrición debe ser la estanqueidad ante los agentes meteorológicos y contaminantes. En la medida que se garantice la estanqueidad de la cubierta se verán mermados la mayor parte de los daños que en ella puedan darse. Existen diferentes soluciones constructivas para conseguir que una cubierta sea estanca, siendo las mas usadas:

1. Láminas impermeables continuas (asfálticas o plásticas) con juntas soldadas o pegadas con adhesivos.

2. Láminas metálicas plegables y moldeables (plomo, cobre, zinc) con juntas plegadas o engatilladas.

3. Láminas-chapas-paneles (metálicos, fibrocemento o plásticos rígidos) con uniones por solape y con cubrejuntas.

4. Piezas a tope con juntas selladas. 5. Piezas solapadas-machihembradas colocadas en pendiente (tejas, pizarras...) 6. Barrera continua realizada in situ (pinturas, pastas, emulsiones de base asfáltica , de

base acrílica, epoxi...).

Debe recordarse que la acción directa del sol sobre los materiales, los degrada rápidamente (perdida de elasticidad, fotodegradación...) y que la sucesiva y continuada contracción-dilatación de los materiales, provocada por su exposición a variaciones térmicas reiteradas y extremas, produce así mismo rápidos deterioros por fisuración, desescamación... Como consecuencia se deberá proteger la barrera de estanqueidad por lo que se deberá tender a soluciones de cubierta invertida, es decir, las disposiciones en las que el aislamiento térmico (envolvente térmica), este situada lo mas exterior posible. A continuación se relacionan los agentes patológicos mas comunes a los que están expuestas las cubiertas así como los daños que estos pueden llegar a originar. · Acción de viento: Los daños que puede originar la acción del viento suelen traducirse en desprendimientos de piezas y desgarros de láminas. Deben estudiarse soluciones de fijación de los elementos de estanqueidad y sus diferentes elementos complementarios de cubierta. En función de a intensidad y grado de exposición al viento sin perjuicio de que las referidas fijaciones no coarten la libre dilatación de los materiales. En le caso de cubiertas por piezas se deberá emplear morteros mixtos con bajas pendientes y anclajes mecánicos con todo tipo de pendientes. · Acción combinada nieve-hielo: La acción de estos agentes sobre los elementos responsable de la estanqueidad se concretan en:

1. Roturas por exceso de carga, de aleros, canalones... 2. Roturas por heladicidad de piezas (pizarras, tejas), láminas impermeabilizantes (por

pérdida de elasticidad), elementos complementarios se recogida y evacuación (canalones, cazoletas...)

En climas con riego de hielo o nieve, deben evitarse soluciones que supongan la retención de dichos elementos, por lo que se evitaran la disposición de cazoletas, canalones o sumideros sifónicos de recogida de aguas pluviales así como limahoyas de baja pendiente, favoreciéndose su uso en cubiertas de elevada pendiente o disponiendo elementos protegidos ante estos condicionantes mediante aislantes térmicos o equipados con resistencias eléctricas.

· Acción de la radiación solar: La acción directa del sol sobre la envolvente estanca se traduce en fotodegradaciones (descomposición de materiales por la acción de la radiación ultravioleta), y patología por dilatación térmica, lo que se traduce en:

1. Deterioro de láminas impermeabilizantes, provocando reblandecimiento, descomposición de asfaltos...por lo que deberán evitarse de cara a la durabilidad de la cubierta el uso de láminas autoprotegidas.

2. Dilataciones de láminas metálicas vistas, tales como las configuradas a partir de chapas de plomo, zinc o cobre.

3. Rotura por dilatación de elementos metálicos (canalones, bajantes...) lo exige la previsión de juntas de dilatación.

4. Roturas por dilatación en pavimentos monolíticos recibidos con mortero, y en tableros de fábrica o capas de hormigón ligero dispuestos como sistema de formación de pendientes en azoteas.

· Acción de agentes contaminantes: La lucha contra estos agentes es en ocasiones casi imposible de evitar, provocando el deterioro en las láminas impermeabilizantes en la medida en la que estas quedan expuestas. Por lo que para prevenir los daños derivados del ataque de los mismos se deberán evitar el empleo de laminas impermeabilizantes vistas asi como se deberá adecuar el diseño de la cubierta para que en esta no se favorezcan zonas de acumulación de hojas, ramas, nidificación de aves o agua estancada. Otro factor a considerar y fuente de la aparición de humedades por condensación es una insuficiente ventilación o ausencia de la misma en cubiertas inclinadas. Otros puntos donde se pueden localizar este tipo de humedades son en los puentes térmicos tales como encuentros con los cerramientos, especialmente este es muro de carga o voladizos de la cubierta sobre los mismos.

Humedad de condensación originada por la existencia de puente térmico y falta de ventilación

Además de los agentes considerados hasta el momento, merecen una mención aparte los fallos que se comenten en fase de proyecto o por malas soluciones constructivas. A continuación se adjuntas los más comunes:

• En albardillas rematadas con piedra artificial, aparece el fallo bien por la inexistencia de goterones o bien por la unión longitudinal de las piezas a tope, siendo necesario en estos casos hacer una junta a media pieza y sellarla.

• Cuando el peto es muy ancho, resolver con caballete-junta, sellándola y siempre volando con goterón.

• Continuidad de la membrana impermeabilizante en juntas de dilatación estructurales. La solución correcta es no interrumpir la dotándola de continuidad mediante el uso de láminas complementarias independientes a modo de refuerzo.

• Unión del forjado de cubierta con el peto rígida. Debido a las variaciones de temperatura que experimenta la cubierta, este último forjado sufrirá movimientos de dilatación-retracción provocando el desprendimiento del frente del forjado acompañado de una grieta horizontal a lo largo del mismo. La solución pasa por intercalar una banda de poliestireno expandido o similar entre forjado y peto que amortigüe estos movimientos.

• Filtración de agua en la unión de cazoleta y membrana impermeabilizante. Se ve originado por la falta de solape existente entre ambos elementos. Se evita con el empleo de sumideros y láminas de materiales compatibles así como con solapes no inferiores a 10 cms.

• Filtración de agua en puntos singulares tales como esquinas, limatesas, limahoyas, encuentros con chimeneas, etc. Se han de resolver siguiendo las especificaciones del fabricante del elemento de estanqueidad dispuesto en cada caso o bien según lo establecido en la NBE-QB 90.

13 - Asiento de soleras en viviendas unifamiliares

Introducción En primer lugar conviene recordar que existen dos tipos de soluciones para resolver la base de apoyo del solado: · A partir de un forjado sanitario, constituido por viguetas apoyadas sobre muros de carga o enanos de hormigón. · Mediante solera de hormigón armado, vertido de sobre una base de materiales escogidos, previa compactación de los mismos. Esta forma de ejecución es la mas usual por ser la más económica. En los casos donde el suelo es particularmente sólido e indeformable como puede ser un suelo rocoso no hay riesgo de deformaciones. Descripción En los solados construidos sobre una solera se producen mas daños que en los realizados sobre un forjado sanitario. En primer lugar porque están realizados normalmente sobre bases no aptas. Y en segundo lugar porque hay que prestar especial atención a la ejecución de las mismas.

Por lo general los asientos de los solados se manifiestan en los bordes de la solera.

Se observa que ciertos solados de las plantas bajas de las viviendas unifamiliares sufren hundimientos localizados en el arranques de los tabiques, acompañados de pequeñas fisuras en paredes y acabados. Origen Ejecución de soleras sobre terrenos no aptos Lo ideal seria construir las soleras sobre terrenos consistentes, pero en la mayoría de los casos esto no es posible. Así se tendría que tener en cuenta que los terrenos heterogéneos deberían ser rechazados a menos que se sometan a los acondicionamientos y estudios específicos para cada caso. Esto atañe especialmente a:

• Suelos blandos o superficies rocosas con oquedades. • Suelos de diferentes naturalezas, que pueden provocar asientos diferenciales.

• A suelos antrópicos constituidos por rellenos

Son especialmente problemáticos los terrenos con un alto contenido de agua y son debidos a:

• El estancamiento del agua de lluvia, por ejemplo, terrenos en hondonadas o los que posean una capa arcillosa poco permeable justo bajo el nivel de la cimentación.

• A las variaciones del nivel freático, capaz de modificar el contenido de agua, y provocar compresiones o dilataciones o incluso empujes directos bajo el solado.

• A las inundaciones debidas a las crecidas de los ríos cercanos.

Estos tres últimos tipos de terrenos deben ser objeto de trabajos previos de drenaje, que irán destinados a sanear la base donde se va a construir. Estos puntos sintetizan el conjunto de causas que pueden provocar daños en una solera, siendo su origen el terreno. Sin embargo, existe otra clase de deficiencias, que se manifiestan, incluso cuando el terreno es apto, y que están ligados a la ejecución misma de la solera. La realización de la solera puede ser origen de futuras patologías. Una solera puede sufrir asientos diferenciales bajo el efecto de cargas aplicadas si se dan ciertos condicionantes. Un forjado de una vivienda transmite un esfuerzo repartido de alrededor de 500 Kg/m2, o más localmente si soporta los tabiques de la planta baja. Estas condiciones que a continuación se enumeran serán susceptibles de darse por dos motivos distintos y a veces concurrentes: 1.- La base de la solera ha sido realizada a partir de materiales inadecuados.

En líneas generales son empleados dos tipos de materiales: · Los granulados (guijarros, gravas, arena) que provienen de las canteras o lechos de ríos, bien calibrados y limpios (exentos de impurezas arcillosas) · Materiales heterogéneos. Son materiales inadecuados ya que a veces poseen un porcentaje altos de finos. Ejemplo de soleras de hormigon armado

2.-La base ha sido mal compactada: La operación de compactación es el punto clave de la ejecución. En el caso de las viviendas unifamiliares de superficie reducida, esta se efectua generalmente con la ayuda de

pequeños equipos vibrantes, manipulados por un solo hombre (rana o bandeja vibrante) o por maquinaria de mayor magnitud (rodillos o apisonadoras). El objeto es aumentar la máxima compactación granular con el fin de otorgarle la capacidad portante adecuada así como una buena resistencia a la deformación. Esta compactación no puede realizarse en seco. Es necesario que el material a compactar presente un contenido mínimo de agua, para que haya cierta movilidad entre los granos, y un máximo que se traduzca en problemas de hundimiento de la maquinaria de compactación. Esta dosificación de agua es la primera dificultad de la operación, ya que debe tenerse en cuenta el contenido natural del agua de la base, así como su proporción de partículas finas, además de conocer la humedad ambiente en el momento de efectuar las obras. Existe un método de trabajo que permite saber el contenido optimo de agua necesario para conseguir una compacidad máxima según la naturaleza de la base y la fuerza de compactación. Lo más frecuente es que en pequeñas obras no se cuente con este método y por tanto se corre el riesgo de equivocarse en la proporción. En el momento de la ejecución de los trabajos se pueden cometer errores tales como:

• Compactar capas que son demasiado gruesas para la profundidad de la acción de la maquinaria de compactación.

• Efectuar un número insuficiente de pasadas de rodillo.

Descuidar la compactación en los límites existentes entre el suelo y el terreno ocupado por las cimentaciones. Se observa muy a menudo que la compactación a lo largo de los muros de fachada es insuficiente.

14 - La corrosión de las armaduras en el hormigón armado.

Introducción

Las elementos de hormigón armado a la intemperie, balcones, cornisas, son los lugares donde con mas frecuencia donde aparecen daños debidos al desprendimiento del hormigón, que tienen su origen, la mayoría de las veces, en la corrosión de sus armaduras. Estas patologías se manifiestan primero mediante el desprendimiento del hormigón de una forma puntual o longitudinal, dejando las armaduras próximas a la superficie, sin protección, por lo que con el tiempo quedan recubiertas por una película de oxido que se manifiesta mediante la aparición de manchas en la zona afectada.

Desprendimiento originado por la oxidación del acero.

Descripción del proceso de oxidación El armado superficial de los elementos de hormigón esta destinado a minimizar los efectos de fisuración por retracción del mismo. Como es sabido, una barra de acero en contacto con un medio húmedo acabará por oxidarse, pero en nuestro caso, los redondos de acero se encuentran recubiertos por un material denso como lo es el hormigón. En efecto, el hormigón es un medio denso, pero que presenta oquedades a escala microscópica. Estas oquedades están unidas entre sí por poros muy finos, formando una red interna que pueden llegar hasta la superficie. En el hormigón, durante su primer año de vida, estas oquedades son ocupadas por partículas de cal que provienen del cemento y que son el residuo de las reacciones químicas que dan lugar a la solidificación del hormigón, algunos días después de su vertido. Esta cal es de gran utilidad porque es la que origina la formación en las armaduras de una película protectora contra la formación del óxido. Se dice entonces que el acero es pasivo. Pero con el tiempo, esta situación varia, primero con la lluvia, que puede penetrar en el hormigón hasta 2 ó 3 cms de profundidad en ciclos alternos de humedad-secado. Por otra parte el aire del ambiente contiene un gas carbónico y oxigeno que siguen el mismo camino que el agua, penetrando a través de los poros del hormigón. Humedad, gas carbónico, oxigeno: Todos los ingredientes necesarios para desencadenar el proceso de oxidación. El gas carbónico en primer lugar, va a producir lo que se llama la carbonatación del hormigón reaccionando químicamente con los residuos de cal libre. Como consecuencia

de esto, la capa pasiva y protectora de los aceros va a romperse. A partir de este estado el oxigeno, podrá atacar al acero siempre que el ambiente sea húmedo. Entonces, se desarrolla la reacción de corrosión propiamente dicha, dando lugar a la formación de sales de hierro en capas superpuestas en el acero. La particularidad de estos compuestos es la de formarse con un importante aumento de volumen, con lo que la reacción produce la fisuración y después el desprendimiento de la delgada capa de hormigón que recubre la armadura. Este proceso que ilustramos con el siguiente croquis, puede manifestarse rápidamente en el caso de que las armaduras estén recubiertas de forma deficiente, porque la carbonatación es capaz de alcanzar varios cms de profundidad a partir del primer año en determinados hormigones. Esta progresa después lentamente, el primer carbonato formado frena la difusión del gas. Pero a veces puede alcanzar el nivel del acero en un plazo de pocos años, incluso en hormigones de buena calidad. Las fases de degradación del hormigón armado:

Ambiente húmedo y agresivo

Acero. Frente de ataque El hormigón armado es joven y estable pero comienza la penetración del CO2 y del oxígeno.

La carbonatación avanza en dirección del acero que pronto se hará pasivo.

La corrosión comienza (en presencia de humedad) Se produce la primera fisuración.

Rotura Fase final. Oxidación importante del acero con formación de sales expansivas. Fragmentación y manchas de óxido. Origen Las principales causas son:

1. La mala calidad del hormigón 2. El insuficiente recubrimiento de las armaduras.

1.- La causa principal del desencadenamiento rápido de este proceso es por lo tanto, después de lo que acabamos de ver, la porosidad excesiva del hormigón, cuyo origen se encuentra: · En su composición (si la proporción entre arena y grava no es la adecuada) · En su preparación y puesta en obra (por ejemplo exceso de agua en el vertido o una insuficiente vibración en la ejecución, en un secado demasiado rápido en del hormigón joven, debido al calor o aun tiempo demasiado seco sin o se han tomado las precauciones de proteger la superficie con un producto de curado apropiado) 2.- La colocación de las armaduras sin precaución respecto a las distancias mínimas a la superficie. · Debido a que la obra se han interpretado mal los planos. · Debido a que los separadores previstos para asegurar la distancia requerida de recubrimiento son insuficientes, las armaduras son susceptibles en estos casos de deformarse en el interior del encofrado y tender hacia el mismo bajo la presión del hormigón.

Consideraciones Finales

Este tipo de patologías bastantes frecuentes ponen en peligro la solidez de los elementos afectados y necesitan a menudo reparaciones costosas por la repetición de un gran numero de elementos idénticos (fachadas, cornisas...) Destacar la necesidad de una correcta y clara definición del armado en la documentación gráfica y control de la ejecución, aunque hemos de apuntar la existencia de revestimientos o pinturas aptas para proteger las fachadas de ambientes húmedos.

15 - Patologías de la madera: Los factores adversos y agentes destructivos (1ª Parte)

Introducción Dada la envergadura del tema a tratar, vamos a desglosar esta monografía en dos partes. En esta primara parte, se analizaran los posibles factores o agentes destructivos de la madera, mientras que en la segunda parte estudiaremos las técnicas de protección, intervención y reparación más usuales que se emplean para paliar este tipo de daños. El uso de la madera por el hombre como sistema constructivo se remonta a los orígenes de la edificación, tanto como elemento estructural como de acabado. No fue hasta después de la Segunda Guerra Mundial, con el aumento de las intervenciones de rehabilitación, cuando se empezaron a desarrollar técnicas más exactas de evaluación de las patologías estructurales, mediante una mayor labor de investigación en los fenómenos que inducen a la degradación de la madera, su comportamiento frente al fuego y determinados esfuerzos mecánicos. En el periodo comprendido entre 1930-1950, con el desarrollo de las resinas sintéticas, se inicia el uso de la madera laminada encolada que hoy en día es ya una de las variantes constructivas más habituales. Descripción La madera está constituida por una estructura tubular de conductos paralelos conformados a base de lignina y celulosa, le confiere un comportamiento mecánico óptimo en el sentido de las fibras, dada su naturaleza anisótropa (Que ofrece distintas propiedades cuando se examina o ensaya en direcciones diferentes). Entre las ventajas de este material se encuentran:

• Buena resistencia a compresión. • Muy buena resistencia a tracción. • Deformabilidad progresiva y duradera a flexión. • Facilidad de unión por encolado o ensamble. • Maniobrabilidad por su ligereza y facilidad de corte. • Buen comportamiento térmico y frente al fuego (6 veces superior a la del acero).

Entre los inconvenientes más destacables están:

• Es atacable por agentes bióticos y abióticos. • Naturaleza anisótropa. • Irregularidad en su composición. • Limitaciones físico-geométricas que implican su origen arbóreo.

Agentes destructores de la madera

En principio distinguiremos entre agentes bióticos o abióticos. # Los agentes abióticos son:

• El agua: produce mermas, esponjamiento y pudrición de la madera. • El sol: Es el fenómeno que se conoce como fotodegradación.

• El fuego: que destruye progresivamente la albura (1) y el duramen(2). • Agentes mecánicos, físicos y químicos.

Los agentes abióticos en la mayoría de las ocasiones producen daños leves a la madera, a excepción del fuego prolongado. El peligro de estos radica en que en muchas ocasiones son la vía de entrada agentes bióticos tales como hongos o insectos. # Dentro de los principales agentes bióticos destacan, según su naturaleza: - Reino vegetal:

• Bacterias • Bacilos • Bacterium • Cypiphaga • Flavobacterium

• Hongos • Cromógenos • De pudrición

• Parda • Blanca • Cúbica

- Reino animal:

• Mamíferos • Conejos y roedores

• Aves • Pájaro carpintero...

• Insectos Xilófagos (Que roen la madera) • Coleópteros: carcoma y polilla • Isópteros: Termitas. • Lepidópteros: Mariposas • Himenópteros: Hormigas.

Daños producidos por los diferentes agentes

· Daños producidos por el agua.

El agua en contacto con la madera, penetra a través de las fibras saturando los poros tubulares y cuando alcanza grados de humedad entre el 25-35% produce el hinchazón de la misma.

Afecta al duramen y solo en algunas ocasiones a la albura, creando las condiciones idóneas para l